Quantumness of correlations, quantumness of ensembles and quantum data hiding
我们研究了二部和多部系统的系综的相关性的量子性,并将其与量子数据隐藏的任务联系起来。量子性在这里是指在局部测量下的最小平均扰动的意义。我们考虑一个非常一般的框架,但专注于本地完整的冯诺依曼测量的干扰的原因,后来,在跟踪距离作为量化的干扰。我们讨论了与纠缠和先前定义的相关性量子概念的联系。我们证明了一个大类的量子关联的量词是纠缠单调的纯二体态。特别地,我们定义了纯态扰动的纠缠,并给出了解析表达式。这样的测量与两个量子比特的情况下的负性和并发性一致。我们计算一般的边界上的干扰单状态和合奏,并考虑几个例子,包括均匀的哈尔合奏的纯状态,和对量子比特状态。最后,我们表明,系综量子的相关性的概念是最相关的量子数据隐藏。事实上,虽然它是已知的,纠缠是不必要的一个良好的量子数据隐藏方案,我们证明,系综量子相关性。
2014-11-30 quant-ph
On the quantumness of multiparameter estimation problems for qubit systems
在量子力学中,多个参数的估计是一个具有实际应用的基本问题。事实上,可达到的估计精度的极限最终与不同观测量的非交换性有关,这是量子力学的一个特殊性质。在这里,我们考虑几个量子比特系统的估计问题,并评估相应的量子度R,最近推出的一种措施,以量化有多少不兼容的参数进行估计。特别地,R是(渐近可实现的)Holevo界和SLD Cramér-Rao界(即单参数量子Cramér-Rao界的矩阵推广)之间的重正化差的上界。对于所有考虑的估计问题,我们评估的量子性R,为了更好地理解它的有用性在表征多参数量子统计模型,我们比较它与Holevo和SLD约束之间的重整化差异。我们的结果证明R是一个有用的量来表征多参数估计问题,因为对于几个量子统计模型,它等于界限之间的差异,并且一般来说,它们的行为定性一致。另一方面,我们还发现证据表明,对于某些量子统计模型,界限并不紧密,因此R可能高估了参数之间的量子不相容程度。
2020-10-23 quant-ph
Comparing quantumness criteria
本文比较了高斯态下量子失谐、贝尔不等式违背和不可分离性三种量子性判据,发现纯态时三者等价,退相干时不再一致,并证明它们主要由相空间维格纳函数椭圆的半短轴控制。
2023-03-20 gr-qc hep-th quant-ph
Probing quantumness with joint continuous measurements of non-commuting qubit observables
我们分析了一个量子比特的两个非对易观测量的连续测量,并研究了同时观测到的噪声信号是否与等效经典系统的演化一致。按照莱格特和加格概述的方法,我们表明,读数违反宏观现实不等式任意短的时间相关性。此外,即使在没有哈密顿演化的情况下,导出的不等式也明显被违反,这与使用单个连续测量的Leggett-Garg不等式不同。这种违反应该表明宏观实在论至少一个假设的失败:要么物理量并不总是具有明确定义的值,要么测量过程本身扰乱了被测量的内容。对于相等强度的测量,我们能够构建一个经典的自旋随机模型,完美地模拟量子比特的演化和观察到的噪声信号,从而模拟违规;有趣的是,这个模型还需要一个非物理噪声来模拟读数,这有效地限制了观察者学习有关自旋信息的能力。
2016-06-25 quant-ph
Simple Tests of Quantumness Also Certify Qubits
本文证明遵循特定模板的量子性测试协议也可用于认证量子比特,该认证可仅基于后量子陷门无爪函数或量子全同态加密实现,并通过将量子合理性归约为“同时回答两个挑战”的算法任务,证明了0.853的紧致成功概率界限。
2023-05-18 quant-ph
A signature of quantumness in pure decoherence control
本文在纯退相干框架下研究含中间测量的退相干抑制方案,证明其平均相干增益的普适条件,并揭示相干损失源于哈密顿量项不对易这一量子特性。
2022-11-09 quant-ph
Witnessing quantumness of a system by observing only its classical features
在引力场中见证非经典性被认为实际上是不可能的。这构成了一个深层次的问题,由于量子效应的弱点,这甚至导致一些研究人员质疑引力是否应该量子化。为了反驳这些说法,我们提出了一个思想实验,通过用量子比特探测物理系统来见证它的非经典性。值得注意的是,这个实验不需要对系统进行任何量子控制,只需要测量该系统上的单个经典可观测量。此外,我们的方案甚至没有假设任何特定的动力学。系统的非经典性可以通过将其耦合到量子比特来间接建立,这开辟了量子引力效应实际上可以在实验室中见证的可能性。
2017-04-01 quant-ph
Hilbert's 17th problem and the quantumness of states
一个量子系统的状态可以被认为是{ \it经典}({ \it量子})关于一组正则观测量的测量,当且仅当存在(不存在)一个定义良好的正相空间分布,即所谓的Galuber-Sudarshan $P$ -表示。我们得到一个家庭的经典标准,要求使用$P$ -表示计算的正函数的平均值必须是积极的。对于多项式函数,这些判据与第17次希尔伯特问题有关,具有广义压缩条件的物理意义,或者可以解释为{ \it非经典性证明}.我们发现,每一个通用的非经典状态可以检测到一个多项式,这是一个平方和的其他多项式(SOS)。我们介绍了一个非常自然的层次结构的国家关于他们的量子度,我们涉及到的最小程度的SOS多项式,检测它们被引入。多项式非经典见证可以直接测量。
2005-04-20 quant-ph
Assessing the quantumness of a damped two-level system
我们对阻尼二能级系统的非经典性质进行了详细的分析。计算并比较了相干性的$l_1$ -范数、Leggett-Garg不等式和基于时间无信号的量子证据三种不同的量子性判据。我们表明,所有三个量子指标的时间呈指数衰减的耦合到热库的结果。我们进一步证明,相应的特征时间是相同的,并给出了一致性半衰期。这些结果量化了如何违反Leggett-Garg不等式和非零值的量子见证连接到二能级系统的相干性。
2016-10-24 quant-ph
Validating and controlling quantum enhancement against noise by motion of a qubit
开放量子系统的量子特性的实验验证和控制对于任何量子信息目的都是重要的。我们将运动的原子量子位视为泄漏腔内速度可调的量子存储器,采用量子见证作为量子性评估的品质因数。我们表明,这个模型构成了一个固有的物理实例,量子证人不正常工作,如果没有适当的优化。然后给出了最优的中间盲测量,使量子见证成为量子相干性的忠实测试者。因此,我们发现,更大的速度保护量子对噪声,导致混合量子比特光子纠缠的寿命延长和更高的相位估计精度。因此,控制量子比特的运动显示出它本身就是一个量子增强器。
2019-11-17 quant-ph
Depth-efficient proofs of quantumness
量子性证明是一种挑战-响应协议,在该协议中,经典验证者可以有效地证明不可信证明者的量子优势。也就是说,量子证明器可以正确地回答验证器的挑战并被接受,而任何多项式时间经典证明器将基于合理的计算假设以高概率被拒绝。为了回答验证者的挑战,现有的量子性证明通常需要量子证明者执行多项式大小的量子线路和测量的组合。在本文中,我们给出了量子性构造的两个证明,其中证明者只需要执行恒定深度的量子线路(和测量)以及对数深度的经典计算。我们的第一个构造是一个通用编译器,它允许我们将所有现有的量子性证明转换为恒定的量子深度版本。我们的第二种构造是基于学习舍入问题,并产生比一般构造更短深度和需要更少量子位的电路。此外,第二种构造也具有一定的抗噪声鲁棒性。
2022-09-07 quant-ph
Harnessing quantumness of states using discrete Wigner functions under (non)-Markovian quantum channels
本文研究 qubit、qutrit 与双 qubit 系统在(非)马尔可夫 RTN 和 AD 信道中的 DWF 负性演化,并构造可用于量子计算与隐形传态的负量子态。
2023-07-04 quant-ph
Quantumness of gravitational cat states in correlated dephasing channels
本文研究关联退相位信道中两个引力猫量子比特的量子性,表明增强信道作用间的经典关联可在全过程保护相干性、局部量子 Fisher 信息与 Bell 非定域性,并揭示引力作用和能隙的复杂影响。
2024-07-06 gr-qc quant-ph
Orthonormal bases of extreme quantumness
本研究提出基于平均反相干度与Wehrl熵的自旋态正交归一基量子性度量,识别出极端量子性的正交测量基,揭示其对称性并对应多体系统对称子空间的极值纠缠基。
2024-01-17 quant-ph
Quantumness of Josephson junctions reexamined
越来越多的证据支持约瑟夫森结(JJ)是一个“宏观量子系统”。另一方面,实验数据的解释强烈依赖于假设的理论模型。我们分析了两种模型下库珀对盒(“电荷量子比特”)的可能状态:双模Bose-哈伯德模型及其大$N$近似和平均场近似下的多体描述(Gross-Pitaevski方程)。虽然第一类模型支持的图片JJ是一个量子子系统的一个单一的自由度,第二种方法产生一个基本上经典的结构,可访问的量子态,特别是,这意味着没有纠缠的两个耦合JJ的。赞成的平均场论的论点和不同的实验测试,包括一个新的建议进行了简要讨论。
2007-06-16 quant-ph
Quantumness of quantum channels
量子相干性是量子物理的一个基本方面,在量子信息科学中起着核心作用。量子态的这一基本性质在量子操作的影响下可能是脆弱的。量子相干性减弱的程度取决于通道和非相干基。受此启发,我们提出了一个量子信道的非经典性的措施作为平均量子相干性的状态空间后,信道的作用,最小化所有正交基集的状态空间。利用量子比特通道相干性的平方$l_1$ -范数,可以解析地处理最小化,并且所提出的度量具有封闭的表达形式。如果我们允许通道局部作用在最大纠缠态上,量子关联就会减弱,使态变得更加经典。我们表明,在何种程度上保持量子相关下的本地行动的通道不能超过量子的基础通道。我们进一步应用我们的措施的量子隐形传态协议,并表明,一个非零量子的底层信道提供了一个必要条件,以克服最好的经典协议。
2018-10-17 quant-ph
Local Quantum Uncertainty and Bounds on Quantumness for Orthogonally invariant class of states
局域量子不确定性(Local quantum uncertainty,简称LQU)是由Girolami等人提出的。al.(Phy. Rev. Lett. \textbf{110},240402)作为在单个局部测量上可实现的量子态中的量子不确定性的度量。然而,这样的量确实满足所有必要的标准,以作为不和谐的度量,如量子相关性,它没有封闭的公式,除了只有$2\otimes n$系统。在这里,我们考虑的正交不变类的状态,其中包括两个Werner和各向同性类的状态,并探讨封闭形式的公式的可能性。此外,我们扩展我们的追求的可能性封闭形式的几何不和谐和测量引起的非局部性这一类。我们还提供了一个比较研究的边界一般量子相关纠缠,作为衡量的负性,一个有趣的子类的状态。
2014-08-12 quant-ph
Degree of Quantumness in Quantum Synchronization
我们在量子同步中引入了量子度的概念,量子度是量子系统中同步的量子性质的度量。根据量子信息的技术,我们提出了同步的非对易观测量的数量作为量子性的度量。该品质因数与现有的同步测量兼容,并且它捕获不同的物理特性。我们在一个由两个弱相互作用的腔-量子比特系统组成的量子系统中说明了它,这两个系统通过腔之间的玻色子激发的交换耦合。此外,我们还研究了泡利算符期望值的同步,并提出了一种可行的超导电路结构。最后,我们讨论了两个量子vanderPol振子同步的量子化程度。
2019-10-19 nlin.AO quant-ph
On measures of classicality/quantumness in quasiprobability representations of finite-dimensional quantum systems
在本报告中,我们讨论了有限维量子系统状态的经典性/量子性的度量,这些度量基于准概率分布与真实统计分布的偏差。特别是,依赖的经典性的全球指标上分配的量子态空间的几何分析了整个家庭的维格纳准概率表示。一般的考虑是通过构建量子比特和量子比特的希尔伯特-施密特、布雷斯和博戈留博夫-久保-森系综的经典性/量子性的全局指标来举例说明的。
2020-01-11 math-ph math.MP quant-ph
Quantum mutual information and quantumness vectors for multi-qubit systems
本文将交互信息推广为多粒子量子系统的异议向量,提出细粒度量子性与关联度量,并用于分析 BB84 安全性和 Grover 搜索中的关联。
2019-03-15 cs.IT math.IT quant-ph
A full-vortex flux qubit for charged particle optics
我们介绍了一种超导磁通量子比特的设计,能够保持一个完整的磁通量量子$ϕ_{0}$,这可以说是一个必要的性质,在带电粒子光学的应用。量子位包括一行$N$组成量子位,其保持分数磁通量量子$ϕ_{0}/N$。从横向场伊辛链的物理学中获得的见解表明,这些组成量子比特之间的适当设计的相互作用使它们的集体行为成为可能,同时也保持了整体的量子性。
2018-04-27 quant-ph
Experimental analysis of decoherence of quantumness in a continuous variables bi-partite entangled system
一旦量子系统与经典环境相互作用,量子特性很快就会受到退相干的影响。本文实验研究了高斯信道中传输损耗对亚阈值Ⅱ型光参量振荡器(OPO)产生的二分高斯纠缠态的影响。实验结果进行了讨论,在不同的量子标记,如隐形传态保真度,量子不和谐和互信息,和连续变量(CV)纠缠标准。为了分析系统的状态特性,我们用一个零差探测器恢复了复合系统的协方差矩阵。我们在实验中发现,即使在强退相干的情况下,产生的态也不会解纠缠,并不断突破不和谐的量子极限。这一结果证明了本文所讨论的CV纠缠态在原则上可以在无限长的高斯信道上实现量子隐形传态。
2012-09-20 quant-ph
Certifying quantumness with the classical fidelity threshold
对于给定的输入态和目标态的系综,经典保真度阈值(CFT)是平均保真度的最大值,它可以通过测量和准备操作来实现。这个量可以用来验证通道是否在量子域中。在Chiribella和Xie [Phys. Rev. Lett. { \bf 110},213601(2013)],表明了关于输入态和目标态的所有信息可以等效地由纠缠态和有效纠缠制动(EB)通道描述,并且CFTs可以由有效EB通道的Choi矩阵定义。遵循这一思想,Fuchs和Sasaki [Quantum. Inf. Comput,{ \bf 3},377(2003)]中提出的方法,推导了量子比特态和相干态的确定性和概率性CFTs.
2018-07-16 quant-ph
Decay of quantumness in a measurement process: Action of a coarse-graining channel
提出了一个量子测量过程的模型:由一个量子比特叠加组成的系统与由N个量子比特态组成的测量装置相互作用。通过观察粗粒度通道的作用,我们能够恢复关于系统叠加系数的信息。我们还能够可视化系统与设备之间量子关联的死亡以及设备有效状态下量子相干性的死亡,在一个强大的粗粒化行动的限制-类似于退相干的情况下,虽然它是没有必要引起与周围环境的任何相互作用。
2020-10-06 math-ph math.MP quant-ph
Quantumness of hybrid systems under quantum noise
Mohammed V University in Rabat(拉巴特穆罕默德五世大学);Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(基础科学研究所)
研究了混合系统在不同噪声环境下的量子关联,发现相位翻转噪声更破坏性,导致量子关联更快抑制。
2026-08-14 quant-ph
Classicality of quantum information processing
经典计划的最终目标是量化某些过程的量子性。在这里,经典性研究的一个限制类型的过程:量子信息处理(QIP)。在特殊条件下,可以强制量子计算机的某些量子比特进入经典状态,而不会影响计算结果。最小条件集的描述和它的结构进行了研究。这种形式主义的一些含义是噪声鲁棒性的增加,混合态量子计算的量子性的证明,以及在理解QIP的基础上向前迈进了一步。
2002-05-01 quant-ph
Super quantum discord for a class of two-qubit states with weak measurement
到目前为止,仅对贝尔对角态的超量子不和谐进行了明确的计算,而更一般的量子态的表达式还不知道。在本文中,我们推导出一个更大的两量子比特态,即一个四参数的两量子比特态族的超量子不和谐的显式表达式。我们观察到,弱测量比强测量获得更多的量子关联。作为应用,研究了退相干信道下超量子失谐的动力学行为。我们发现,超量子不和谐作为测量强度参数的函数单调减少。
2014-09-15 quant-ph
Assessing the quantumness of the annealing dynamics via Leggett Gargs inequalities: a weak measurement approach
绝热量子计算(AQC)是普适量子计算的一个很有前途的对等体,它基于量子退火(QA)的关键概念。QA被认为是商业量子计算机的基础,并且受益于退相干和退相的有害作用似乎对退火到基态的影响很小。虽然许多论文显示了大量量子比特的有趣优化结果,但仍然缺乏在整个退火过程中完全量子相干行为的明确证据。在本文中,我们表明,量子非拆除(弱)测量的Leggett Garg不等式可以用来有效地评估量子的QA过程。基于弱耦合Lindblad方法的数值模拟与经典的Langevin模拟进行比较,以支持我们的声明。
2019-02-21 cond-mat.supr-con quant-ph
Reduction of multipartite qubit density matrixes to bipartite qubit density matrixes and criteria of partial separability of multipartite qubit density matrixes
严格定义了多体量子比特密度矩阵的部分可分性。给出了N部量子比特密度矩阵到二部量子比特密度矩阵的一种约化方法,并证明了部分可分的N部量子比特密度矩阵是满足PPT条件的约化密度矩阵的一个必要条件.
2004-06-21 quant-ph
Complementary Resource Relation of Concurrence and Roughness for atwo Qubits State
量子资源是量子计算的核心,因为它们负责许多任务中的计算优势。互补关系是理解物理量如何相关的途径。在这里,它表明,有一个互补的关系,演变的两个量子比特状态的量子度和纠缠度,分别测量粗糙度和并发。结果表明,有一个$\mathbb{R}^2$表面,这些数量的特点,可以理解为一个投影的布洛赫球。表面上的状态分布显示出在较低粗糙度和并发度的区域中的集中,即,在更大熵的状态子集中。
2021-05-31 quant-ph
New criteria of separability for tripartite and more high dimensional multipartite qubit density matrixes
在这封信中,我们找到了多体量子比特密度矩阵可分性的新判据。特别地,我们详细讨论了三重量子比特密度矩阵的可分性准则。我们得到了三重量子比特密度矩阵可分性的充要条件,并给出了两个推论。第二个推论可以作为三重量子比特密度矩阵纠缠存在的判据。在具体应用中,其步骤十分简单,易于操作.给出了一些例子,讨论和推广到更高维的多部量子比特密度矩阵。
2003-08-26 quant-ph
Mapping Criteria of Nonlocality-Steerability in Qudit-Qubit Systems and Steerability-Entanglement in Qubit-Qudit Systems
纠缠、量子操纵和非定域性是不同的量子关联,它们是各种量子信息和量子计算应用背后的资源。然而,确定它们之间精确的数量关系的中心问题仍然没有得到解决。本文从量子关联的基本概念出发,给出了二分量子比特-量子比特系统中Bell非定域性与量子操纵之间的映射准则,以及二分量子比特-量子比特系统中量子操纵与量子纠缠之间的映射准则.精确的定量映射标准推导解析。这种映射标准与国家的形式无关。特别是,他们涵盖了几个以前著名的研究结果,这只是特殊情况下,在我们的简单的映射标准。
2018-10-24 quant-ph
Criteria of partial separability of multipartite qubit mixed-states
本文讨论了多体量子比特混合态的部分可分性及其判据问题。首先,我们严格定义什么是多体量子比特系统的部分可分性。然后给出了N部量子比特密度矩阵到二部量子比特密度矩阵的约化方法,并证明了N部量子比特混合态部分可分的一个必要条件是满足PPT条件的约化。PACC值:03.67.Mn; 03.65.Ud; 03.67.Hk
2005-06-06 quant-ph
Package of facts and theorems for efficiently generating entanglement criteria for many qubits
我们提出了一套数学定理,它允许构建多体纠缠标准。重要的是,为某些类别的纠缠建立界限并不需要对连续状态集进行优化。这些债券被发现的交换性图的运营商在标准中使用的属性。我们提出了两个例子,根据我们的方法构造的标准。其中一个检测到真正的5量子比特纠缠,而不涉及所有5个量子比特之间的相关性。
2012-06-25 quant-ph
The Criteria for Quantum Teleportation of an Arbitrary Two-Qubit State Information Based on The Channel Matrices
我们通过使用来自其约化密度矩阵的展开矩阵来提出通道矩阵。这些信道矩阵可以是信道是否可以传送任何量子比特状态的标准。我们考虑了一种特殊的情况,利用四量子比特信道传送任意两量子比特态。四量子比特信道只能在相关信道矩阵的秩为4时进行传送。
2020-05-03 quant-ph
Nonlinear steering criteria for arbitrary two-qubit quantum systems
利用泡利测量,我们给出了适用于任意两量子比特量子系统的非线性操纵准则和对称量子态的优化操纵准则。这些准则提供了见证转向的充分条件,对于一些已知的状态,这可以恢复以前的优雅结果。与已有的线性转向判据和熵判据相比,该方法无需选择测量设置和相关权值就能证明更多的可转向态,而且当所有可转向量子态都纠缠时,该方法也可用于验证纠缠.
2020-09-30 quant-ph
Influence of quantum decoherence on the survival of quantumness in neutrino oscillations
University Ibn Tofail(伊本·图费勒大学);Mohammed V University in Rabat(拉巴特穆罕默德五世大学);Khalifa University of Science and Technology(哈利法科学与技术大学)
本研究利用纠缠形成熵、量子失协和局部量子不确定性三种量子关联度量,分析了在退相位通道下两味中微子振荡的量子动力学,揭示了混合角对量子关联幅度的调控作用以及退相干对非对角相干项的抑制效应。
2026-06-28 quant-ph
Experimentally feasible set of criteria detecting genuine multipartite entanglement in n-qubit Dicke states and in higher dimensional systems
我们构造了一套在任意维多体系统中检测真实多体纠缠的判据。这些标准最适合于检测多体纠缠的n-量子比特迪克态与m-激发。在一个详细的分析,我们表明,该标准也是更强大的噪声比任何其他标准到目前为止,特别是随着系统规模的增加。此外,它表明,所需的本地观测尺度的数量仅与大小多项式,从而使标准实验可行。
2011-10-13 quant-ph
Comparison of non-Markovianity criteria in a qubit system under random external fields
给出了量子比特在非耗散随机外场作用下的演化映射。从这个映射中,我们构建了相应的主方程,这反过来又允许我们从现象学上引入量子比特系统的布居阻尼。然后,我们比较,在这个系统中,当非马尔可夫性是存在的非耗散和耗散的情况下,不同的标准的基础上的时间区域。我们表明,所采用的标准同意在非耗散的情况下,在人口阻尼的存在。
2012-10-01 quant-ph
A hierarchy of entanglement criteria for four qubit symmetric Greenberger-Horne-Zeilinger diagonal states
采用两步优化纠缠见证的方法,解析地给出了四比特对称Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)对角态纠缠的一组充分必要条件.标准集包含四个标准。其中两个是线性的密度矩阵元素。另外两个准则是非线性的,采用密度矩阵元素。准则集具有嵌套结构。该准则的一个真子集是态的一个真子集纠缠的充分必要条件。我们用一般的Werner状态集及其超集高度对称的GHZ对角状态集来说明准则集的嵌套结构,它们是对称GHZ对角状态集的子集。
2019-01-08 quant-ph
Criteria for partial entanglement of three qubit states arising from distributive rules
已知部分纠缠/可分性在取凸壳和求交操作方面违反了分配规则。本文给出了由分配规则产生三个量子比特部分纠缠态的判据,以及相应的见证子。标准将以对角线和反对角线条目的形式给出。当除对角和反对角项外所有项都为零时,它们实际上完全刻画了部分纠缠。像格林伯格-霍恩-蔡林格对角态这样的重要态就属于这一类。
2021-04-22 quant-ph
Entanglement criteria and full separability of multi-qubit quantum states
我们引入了一个纠缠判据来排除量子态的完全可分性。数值证明了该判据对于GHZ对角三比特态是充分必要的,并估计了这类纠缠态的体积。最后,我们将我们的方法推广到非GHZ对角的束缚纠缠态。
2011-01-01 quant-ph
Nonlocal Advantages of Quantum Imaginarity
本文建立了任意两量子比特态中量子虚数性与非局域性的联系,基于互补关系引入量子虚数性的非局域优势(NAQI),证明其蕴含量子可导引性但反之不成立,并研究了三量子比特纯态中NAQI的排除性质。
2024-11-06 quant-ph
Precise detection of multipartite entanglement in four-qubit Greenberger--Horne--Zeilinger diagonal states
提出了一种基于纠缠见证构造多体量子态可分性判据的方法。通过寻找厄米算符的最大期望值,然后对所有可能的厄米算符进行优化,得到纠缠见证。我们导出了四量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)对角态的一组三重可分性准则。导出的标准集包含四个标准,这是必要的和充分的高度对称的四量子比特GHZ对角状态的三方可分离性的标准完全占的三方可分离状态集的数值获得的边界。其中一个判据就是四比特广义Werner态的三分性判据。
2018-08-01 quant-ph
Observation of Full Hierarchy of Temporal Quantum Correlations with a Superconducting Qubit
本研究通过操控超导量子比特观测到时间量子相关的完整层级结构,并展示了其动力学(如时间导引的突然死亡与复苏)可作为量子比特基准测试的独特度量,应用于因果结构识别、非马尔可夫性检测及量子密钥分发安全界限。
2025-05-02 quant-ph
Nonequilibrium quantum absorption refrigerator
研究了一种量子吸收制冷机,其中一个目标量子比特被两个处于非平衡稳态的机器量子比特冷却。它是通过两个量子比特冰箱中的强内部耦合和整个系统之间的三方相互作用的消失来实现的。研究了\emph{machine virtual qubit}的相干性作为冰箱的量子性。制冷的必要条件表明,量子相干性对非平衡制冷机是有利的,但对制冷机的最大制冷系数(COP)和最大功率下的COP是不利的。在这里,COP仅根据三方相互作用引起的热流来定义,其中维持两个量子比特非平衡态的一个被排除在外。后者可以被认为没有直接参与从目标中提取热量,因为它不受三方相互作用的影响。
2018-06-05 quant-ph
Velocity effects slightly mitigating the quantumness degradation of an Unruh-DeWitt detector
Universidade Federal do Piauí (UFPI)(皮奥伊联邦大学);Liaoning Normal University(辽宁师范大学);Universidade Federal do Ceará (UFC)(塞阿拉联邦大学)
研究速度效应如何缓解加速量子系统中Unruh效应导致的信息退化,通过非相对论和相对论速度 regime 分析探测器的量子相干性、可见性及路径区分性,发现速度与加速度的复合效应可保护高加速系统中的量子性。
2026-01-12 hep-th quant-ph
Criteria for reliable entanglement quantification with finite data
我们提出了一个半标准,以确定需要多少测量来量化纠缠可靠。我们将这些标准建立在对测量结果的贝叶斯分析的基础上,并将我们的方法应用于四量子比特纠缠,但推广到更多量子比特是简单的。
2011-01-10 quant-ph
Hierarchy of the nonlocal advantage of quantum coherence and Bell nonlocality
量子相干性和非定域性从不同的角度揭示了量子性的本质。对于具有对角关联矩阵的两量子比特态,我们严格证明了量子相干性(NAQC)的非定域优势与Bell非定域性之间的层次关系,即通过在一个量子比特上对另一个量子比特进行局域测量而在另一个量子比特上产生的NAQC捕获的量子关联比Bell非定域性强.对于一般国家,我们的数值结果提出了强有力的证据,这种层次结构可能仍然成立。所以NAQC态形成了一个可以表现出Bell非定域性的态的子集。我们进一步提出了一个NAQC的措施,可用于定量研究它在二分态。
2018-09-22 quant-ph
Local-oscillator-agnostic squeezing detection
Paderborn University(帕德博恩大学)
本文提出了一种无需本地振荡器的压缩态检测方法,通过部分正常排列的概念,实现对光子系统量子特性的评估。
2026-01-29 quant-ph
Analytical solutions and criteria for the quantum discord of two-qubit X-states
除了一些特殊的状态,计算量子不和谐仍然是一个复杂的优化过程。在本文中,我们提出了计算最一般的X-态类的量子不和谐的解析解和每个解析解是有效的标准。我们讨论了对应于不同的解析解的参数区域,并解释了这种结构存在的根本原因。我们应用我们的形式主义来研究任意的X-状态和X-状态具有一定的对称性。我们发现,我们的分析形式与数值计算的量子不和谐在这两种情况下是非常一致的。
2015-02-05 quant-ph
How "Quantum" is your Quantum Computer? Macrorealism-based Benchmarking via Mid-Circuit Parity Measurements
University College London(伦敦大学学院);Shiv Nadar Institution of Eminence(希夫纳达尔卓越机构)
通过中间电路奇偶测量的宏现实主义基准测试,评估量子计算机的量子性,实现十倍于现有结果的N=38量子比特测试,并展示量子计算机性能的三倍提升。
2025-11-19 quant-ph
Revealing the quantum nature of memory in non-Markovian dynamics on IBM Quantum
TUD Dresden University of Technology(德累斯顿工业大学)
本文通过碰撞模型在IBM量子处理器上研究非马尔可夫动力学中的记忆效应,展示单量子比特动态中量子记忆的验证,并讨论两量子比特动态的模拟限制及替代示例。
2025-10-22 quant-ph
Separability of multi-qubit states in terms of diagonal and anti-diagonal entries
我们给出了一般多比特态的对角元和反对角元可分性判据。我们定义了两个分别由对角和反对角元素得到的数,并将它们进行比较以得到准则。当除了对角和反对角之外所有元素都为零时,它们就像格林伯格-霍恩-蔡林格对角态一样,产生了可分性的特征。该判据足够强,可以得到非零的纠缠体积。
2018-12-07 quant-ph